1、北师大附属实验中学 2021-2022 学年度第二学期高二年级物理月考试卷 （高二年级物理月考试卷）第1页，共 6 页 北师大附属实验中学 2021-2022 学年度第二学期 高二年级物理月考试卷高二年级物理月考试卷 行政班 教学班 姓名 学号 成绩 第卷（共 40 分） 一、 选择题（本题共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。每小题 4 分，共 40 分。 ） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 B水凝结成冰后，水分子的热运动停止 C水的温度越高，水分子热运动的平均动能越大 D水的温度升高，每个水分子的运动速率都会增大 2. 假定
2、两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为 0， 两个分子间作用力的合力 F、分子势能PE与分子间距离 r 的关系如图甲和乙所示，下列说法正确的是（ ） A在 r 由无限远到趋近于0r的过程中，F 先做负功后做正功 B在 r 由无限远到趋近于0r的过程中，F 先做正功后做负功 C在 r 由0r趋近于 0 的过程中，F 做负功，PE先变小再变大 D在 r 由0r趋近于 0 的过程中，F 做负功，PE变大 3如图 4 所示，包含红、蓝两种颜色的一束复色光沿半径方向射入一块半圆形玻璃砖。在玻璃砖底面的入射角为 i，经过折射后射出到空气中。下列说法正确的是（ ） Aa 光为红光，b 光为蓝光 B. 玻璃
3、砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 C. 在玻璃砖中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 D. 若入射角 i 逐渐增大，则 b 光的折射光首先消失 试卷说明： 1本次考试时间 60 分钟，满分 100 分； 2本试卷共 6 页，共三道大题，16 道小题，答题纸共 4 页； 3请将全部答案答在答题纸上。 4答题时不得使用任何涂改工具。 北师大附属实验中学 2021-2022 学年度第二学期高二年级物理月考试卷 （高二年级物理月考试卷）第2页，共 6 页 4. 单色光 a、b 分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 单色光 a波长比单色光 b 的波长大 B
4、. 单色光 a 的频率比单色光 b 的频率高 C. 在同一块玻璃砖中传播时，单色光 a 比单色光 b 的传播速度小 D. 如果让它们分别通过同一窄缝，单色光 b 比单色光 a 的衍射现象更明显 5下列几个光现象中，说法正确的是（ ） A水中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象 B激光虽然是人类制造，但是与自然光的特性相同 C在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹是光的折射产生的色散现象 D通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹是光的衍射现象 6一定质量的理想气体的压强随温度变化的图像如图所示，该气体从状态 a 开始，经历 ab、bc、ca三个过程回到原状态，下列判断正确的是（ ） A状态 a
5、 气体的分子平均动能最大 B状态 c 气体的分子平均动能最小 C状态 a 的体积小于状态 b 的体积 D状态 b 的体积小于状态 c 的体积 7 甲、 乙两个单摆的振动图像如图所示， 由图可知 （ ） A = 2 s时，甲的回复力为 0，乙的速度为 0 B = 4 s时，甲、乙的速度方向相同 C甲、乙两个摆的振幅之比是 41 D甲、乙两个摆的摆长之比是 21 北师大附属实验中学 2021-2022 学年度第二学期高二年级物理月考试卷 （高二年级物理月考试卷）第3页，共 6 页 8如图所示，单匝正方形金属线圈ABCD在外力 F 作用下以速度 v 向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v 匀速进入
6、同一匀强磁场，则（ ） A两次产生的感应电流大小之比为 1:4 B两次施加的外力 F 大小之比为 1:4 C两次线圈中产生的热量之比为 1:2 D两次线圈受外力 F 的冲量大小之比为 1:2 9. 如图所示为 LC 振荡电路中电容器的极板带电荷量 q 随时间 t 变化曲线，则下列判断正确的是（ ） A. 在 b 和 d 时刻，电路中电流为零 B. 在 Oa 时间内，电场能转变为磁场能 C. 在 a 和 c 时刻，电路里的能量全部储存在电容器的电场中 D. 在 Oa 和 cd 时间内，电容器被充电 102017 年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为
7、是时空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光 S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束 S1和 S2，然后经过 4 km 长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，S1 和 S2相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为 0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为 0。下列说法正确的是（ ） A引力波可以超光速传播 B引力波不能传播能量 C探测器接收到的两束波的频率相同 D无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为 0 发射器 反光镜
8、 2 反光镜 1 探测器 分束镜 S2 S1 S1 S2 S S1 S2 北师大附属实验中学 2021-2022 学年度第二学期高二年级物理月考试卷 （高二年级物理月考试卷）第4页，共 6 页 第II卷（共60分） 二、 填空题（本题共 12 分。答案写在答题纸上。 ） 11某同学利用图所示装置性测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）以下实验器材在图中未标出：A. 毛玻璃屏、B. 双缝、C. 光源、D. 单缝、E. 滤光片。在图中从左至右合理的顺序为 C、E、_、_、A。 （2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该
9、同学可_； A将单缝向双缝靠近 B将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动 C使用间距更大的双缝 D将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动 （3）在实验前已获知的数据有：双缝间的间距为 d，双缝到屏的距离为 L。经测量，相邻两条亮条纹间的距离为 x，请写出计算该光波长大小的表达式= 。 12物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如： （1）实验仪器。用游标卡尺测某个杯子的深度 h，示数如图所示，则该杯子的深度为 h = _cm。 （2） 用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中， 配制的油酸酒精溶液的浓度为每500 mL溶液中有纯油酸2 mL，用注射器取 1 mL 该油酸
10、酒精溶液，滴入烧杯中，记录液滴共 60 滴。取 1 滴该溶液滴入盛水的浅水盘里，待水面稳定后，在带有坐标方格的玻璃板上描下油膜边界的轮廓线，如图所示。坐标中一个小正方格的边长是1 cm。根据以上数据和测量结果，估测出的分子直径约为_（保留一位有效数字） 。 北师大附属实验中学 2021-2022 学年度第二学期高二年级物理月考试卷 （高二年级物理月考试卷）第5页，共 6 页 三论述、计算题（本题共 4 小题，共计 48 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。 ） 13一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，在
11、t0 时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为 10 cm，P、Q 两点的坐标分别为(1 m,0)和(9 m,0)，已知 t0.7 s 时，P 点第二次出现波峰 (1)这列波的传播速度为多大？ (2)从 t0 时刻起，经过多长时间 Q 点第一次出现波峰？ 14. 如图所示为一小型交流发电机的示意图，线框 ABCD 匝数 n=100 匝，面积为 S=0.02 m2，总电阻 r=10 ，绕垂直于磁场的轴 OO匀速转动，角速度 =100 rad/s。已知匀强磁场磁感应强度 B=2T，矩形线框通过滑环与理想变压器相连，副线圈与电阻相接，电表均为理想电表，电压表示数为 U=180 V。从线框转至中性面位置开
12、始计时，求： （1）线框中感应电动势的瞬时值表达式； （2）电流表的示数； （3）当原、副线圈匝数比为 2:1 时，电阻 R 的阻值及消耗的电功率。 15. 碰撞是生活中常见的现象。在调平的气垫导轨上研究两个滑块的碰撞，让滑块 A 以某一速度与原来静止的滑块 B 发生碰撞，已知 A 的质量为 2m，B 的质量为 m。 （1）如图 1 所示，若滑块 A 的右端、滑块 B 的左端均装有粘扣，碰后 A、B 将粘在一起运动。已知滑块 A 的初速度为0，求： a碰撞后 A、B 一起运动的速度大小 v； b碰撞过程中 A、B 组成的系统损失的机械能E。 北师大附属实验中学 2021-2022 学年度第二学
13、期高二年级物理月考试卷 （高二年级物理月考试卷）第6页，共 6 页 （2）如图 2 所示，若滑块 A 的右端、滑块 B 的左端均装有弹簧圈，碰后 A、B 将分开运动。请通过分析判断碰撞后 A、B 各自的运动方向。 16. 很多宏观现象，其本质是由微观粒子的运动所体现出的结果。 （1） 固体的宏观性质与固体分子的微观结构有着紧密联系。 内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。为了理解这个现象，可以做如下定性、半定量的分析。 考虑由电荷量相同的正、负离子交替间隔排列，形成一维的直线分子，这些离子之间的间距都
14、相等，且相互作用力均可近似认为是点电荷之间的电场力。假设 x=0 处离子受到 x=1 处离子的作用力大小为 F0。 a. 写出 x=0 处离子受到右侧的所有离子（1、2、3n）的电场力作用的合力表达式，并指出合力的方向。 b. 有人提出下述观点：“仅考虑与 x=0 处离子最近邻的 x=1 处离子和次近邻 x=2 处离子对 x=0 处离子的作用力即可作为所有离子对 x=0 处离子合力的近似值。”在下表中根据你的分析，填写“是”或者“否”，判断这样的近似是否合理。 近似计算的结果与精确计算的结果相比较： 近似合力大于精确合力 两种算法的合力方向相同 这样的近似比较合理 _ _ _ （2）一横截面为 S 的圆板正以 v 的速度在空气中向右匀速运动。为简化问题，我们将空气分子视为质量为 m的小球，单位体积内的分子个数为 n，空气分子与圆板碰撞前后瞬间相对圆板的速率不变。 a.若不考虑空气分子的热运动，求空气对圆板的作用力 F 的大小 b.实际上，圆板四周的空气分子都在做不停地的热运动，假定分子热运动的平均速率为 5v，仅考虑与圆板垂直碰撞的情况，求此时周围空气对圆板的作用力 F大小
